Gene Quantification

ژنتیک دانان و زیست شناسان مولکولی سال ها و به دلایل مختلف به تعیین کمیت ژن ها و محصولات آنها علاقه مند بوده اند (بیشاپ، 1974). روش‌های اولیه مولکولی مبتنی بر هیبریداسیون مولکولی بودند و مدت کوتاهی پس از آن که Marmur و Doty (1961) برای اولین بار نشان دادند که دناتوره‌سازی مارپیچ دوگانه می‌تواند معکوس شود، ابداع شدند - که فرآیند پیوند مجدد مولکولی به‌شدت وابسته به توالی است. Gillespie و Spiegelman (1965) روشی را برای استفاده از روش برای تیتر کردن تعداد کپی‌های یک کاوشگر در یک توالی هدف ایجاد کردند که در آن توالی هدف قبل از هیبریداسیون با کاوشگر - معمولاً یک RNA - به یک تکیه‌گاه غشایی ثابت می‌شد. بنابراین، این پیشرو برای بسیاری از روش‌هایی بود که هنوز در حال استفاده و در واقع در حال توسعه هستند. نمونه‌های اولیه کاربرد این روش‌ها شامل اندازه‌گیری تعداد کپی در خانواده‌های ژنی مانند ژن‌های ریبوزومی و خانواده ایمونوگلوبولین بود. تکثیر ژن در تومورها و در پاسخ به درمان دارویی با این روش کشف شد. در همان دوره، روش‌هایی برای تخمین تعداد ژن‌ها بر اساس سینتیک فرآیند پیوند مجدد - به اصطلاح آنالیز Cot - ابداع شد. این روش که از وابستگی سرعت همبستگی مجدد به غلظت دو رشته استفاده می کند، حضور توالی های مکرر را در DNA یوکاریوت های بالاتر نشان داد (Britten and Kohne, 1968). سازگاری با RNA، تجزیه و تحلیل پوسیدگی (ملی و بیشاپ، 1969)، برای اندازه گیری فراوانی RNA ها در یک جمعیت مختلط استفاده شد.

Geneticists and molecular biologists have been interested in quantifying genes and their products for many years and for various reasons (Bishop, 1974). Early molecular methods were based on molecular hybridization, and were devised shortly after Marmur and Doty (1961) first showed that denaturation of the double helix could be reversed - that the process of molecular reassociation was exquisitely sequence dependent. Gillespie and Spiegelman (1965) developed a way of using the method to titrate the number of copies of a probe within a target sequence in which the target sequence was fixed to a membrane support prior to hybridization with the probe - typically a RNA. Thus, this was a precursor to many of the methods still in use, and indeed under development, today. Early examples of the application of these methods included the measurement of the copy numbers in gene families such as the ribosomal genes and the immunoglo­ bulin family. Amplification of genes in tumors and in response to drug treatment was discovered by this method. In the same period, methods were invented for estimating gene num­ bers based on the kinetics of the reassociation process - the so-called Cot analysis. This method, which exploits the dependence of the rate of reassociation on the concentration of the two strands, revealed the presence of repeated sequences in the DNA of higher eukaryotes (Britten and Kohne, 1968). An adaptation to RNA, Rot analysis (Melli and Bishop, 1969), was used to measure the abundance of RNAs in a mixed population.